nRF24L01+ 2.4 GHz module for Flipper Zero

Flipper ZeroのnRF24L01+:できること・ピン配置・セットアップ・不具合対処

Flipper Zeroは2.4 GHz無線を一切搭載せずに出荷されるため、2.4 GHzワイヤレスHIDの研究を含め、この帯域に関するあらゆる機能はGPIOヘッダーに取り付けるnRF24モジュール次第です。

早わかり nRF24L01+は2.4 GHzトランシーバーで、Flipper Zeroが標準では持たない帯域を追加し、ワイヤレスHIDの研究やその他の2.4 GHzプロトコルに使われます。GPIOヘッダーにSPIで接続します(VCCを3V3のpin 9へ、GNDをGNDのpin 18へ、CEをA7のpin 2へ、CSNをA4のpin 4へ、SCKをB3のpin 5へ、MOSIをA6のpin 3へ、MISOをB2のpin 6へ)。Sub-GHzもカバーしたい場合は、nRF24 + CC1101 2-in-1が1枚の基板で両帯域に対応します。

nRF24L01+がFlipper Zeroに追加するもの

標準のFlipper ZeroはSub-GHz、NFC、RFID、IR、GPIOに対応していますが、2.4 GHzには対応していません。nRF24L01+モジュールはこのギャップを埋め、所有している、またはテストを許可されているデバイス上での2.4 GHzワイヤレスHIDトラフィックの検出・解析など、2.4 GHz帯での研究を可能にします。

実用的な到達距離を得るには、PA/LNAアンプ段と外付け2.4 GHzアンテナを備えたモジュールを選んでください。裸のnRF24ブレイクアウトは到達距離が短くなります。

nRF24L01+ Flipper Zeroのピン配置

nRF24L01+はSPIとCE/CSN制御ラインを使い、GPIOヘッダー経由でFlipper Zeroと通信します。一般的な対応関係は次のとおりです。

nRF24ピン 機能 Flipper Zero GPIO
VCC 3.3 V電源 3V3 (pin 9)
GND グラウンド GND (pin 18)
CE チップイネーブル A7 (pin 2)
CSN SPIチップセレクト A4 (pin 4)
SCK SPIクロック B3 (pin 5)
MOSI SPIデータ出力 A6 (pin 3)
MISO SPIデータ入力 B2 (pin 6)
IRQ 割り込み(任意)
必ずお使いのファームウェア/アプリ固有のドキュメントで確認してください。ピン配置が異なる場合があります。プラグアンドプレイのモジュールなら配線ミスの心配がありません。詳しくはnRF24セットアップガイドをご覧ください。

セットアップ(プラグアンドプレイモジュール)

  1. Flipper Zeroの電源を切り、モジュールをGPIOヘッダーに取り付けます。
  2. 電源を入れ、nRF24対応アプリ(またはBruce/Marauderビルド)を開きます。
  3. nRF24機能を選択します。アプリがSPI経由で無線を初期化します。
  4. スキャンを実行する前に、モジュールが検出されていることを確認します。

よくある問題:黒画面 / モジュールが検出されない

nRF24(またはCC1101+nRF24のデュアル)ボードを取り付けた際にFlipperが黒画面になったり、アプリが無線を見つけられなかったりする場合、多くは電源/チップセレクトの競合が原因です。チップ間で電源を共有している安価なボードでよく見られます。詳しい手順:nRF24黒画面/デュアルチップの対処法

チップごとに電源を分離したボードは、この問題を設計段階で回避しています。だからこそ当社のデュアルボードは独立したLDOとチップセレクトロジックを採用しています。

どのnRF24ボードを選ぶべきか

2.4 GHzだけで十分なら専用のnRF24ボード。Sub-GHzも欲しいなら(推奨)、デュアルボードなら1枚のPCBで2.4 GHz433 MHzの両方をカバーします。

Flipper Zero nRF24モジュール nRF24 + CC1101 2-in-1

よくある質問

Flipper Zeroはモジュールなしで2.4 GHzに対応していますか?
いいえ。標準では2.4 GHz無線を搭載していません。2.4 GHzにはnRF24L01+モジュールが必要です。
nRF24とCC1101は何が違いますか?
nRF24 = 2.4 GHz、CC1101 = Sub-GHz(300–928 MHz)。帯域も役割も異なります。詳しい比較はこちら
モジュールを取り付けるとFlipperが黒画面になるのはなぜですか?
多くの場合、電源共有ボードでの電源またはチップセレクトの競合が原因です。対処ガイドをご覧ください。
PA/LNAは必要ですか?
実用的な到達距離を求めるなら必要です。PA/LNAと外付けアンテナは、裸のnRF24ブレイクアウトを大きく上回る性能を発揮します。
nRF24の研究は合法ですか?
所有している、またはテストを許可されているデバイスを対象にするなら、ほとんどの地域で合法です。他人のデバイスに対して行わないでください。現地の電波法規(例:米国のFCC Part 15)に従ってください。

出典・関連記事: CC1101 vs nRF24:Flipper/M5Stackにはどちらを選ぶか · nRF24黒画面/デュアルチップの対処法 · nRF24セットアップガイド

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